Spatial analysis, assessment and mapping of flood hazard in the alluvial plains of Boumerzoug and Rhumel (city of Consta

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REPORT


ORIGINAL PAPER

Spatial analysis, assessment and mapping of flood hazard in the alluvial plains of Boumerzoug and Rhumel (city of Constantine, north-eastern Algeria): application to development and urban planning projects Analyse spatiale, évaluation et cartographie de l’aléa inondation dans les plaines alluviales de Boumerzoug et de Rhumel (ville de Constantine, Nord Est Algérien) : Application aux travaux d’aménagement et d’urbanisme Hamid Bourenane 1 & Youcef Bouhadad 1 Received: 27 February 2020 / Accepted: 26 September 2020 # Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature 2020

Abstract This paper proposes an operational methodology for flood hazard assessment and mapping based on the use of two complementary methods: a geomorphologic analysis and a hydrological modelling method under GIS. The methodology has been applied to the urban and peri-urban areas of Constantine, extended over the flood plains of the Boumerzoug and Rhumel river catchment areas highly exposed to frequent flooding. The spatial analysis of the hazard factors revealed the natural predisposition of the two rivers plains of Rhumel and Boumerzoug to flooding. The hydrological modelling of flood phenomena by adjusting the time series of maximum daily rainfall and flow data of the five stations of the catchment areas to log-normal and normal laws allowed to obtain values of maximum daily rainfall and flows for different return periods of 5, 10, 50, 100 and 200 years. The obtained values are close to the recorded ones during the historical floods, which show the reliability of the used adjustment models. The obtained flood hazard map obtained on the basis of the identification of geomorphological units allowed to define the flood extension areas, the main overflow points and the degrees of hazard. This map can be useful for risk for decision about risk reduction and land use planning in the urban area of Constantine. Résumé Cet article propose une méthodologie opérationnelle pour l’évaluation et la cartographie de l’aléa inondation basée sur l’utilisation de deux méthodes complémentaires: une analyse géomorphologique et une modélisation hydrologique sous SIG. La méthodologie a été appliquée sur la zone urbaine et péri-urbaine de Constantine, étendue sur les plaines d’inondation des bassins versants de Boumerzoug et du Rhumel fortement exposées à de fréquentes inondations. L‘analyse spatiale des facteurs d’aléa a permis de mettre en évidence la prédisposition naturelle des deux plaines de l’Oued Rhumel et de l’Oued Boumerzoug au phénomène d’inondation. La modélisation hydrologique des phénomènes de crues par ajustement des séries temporelles des précipitations et des débits journaliers maximums aux lois log-normale et normale a permis d’obtenir des valeurs de précipitations et de débits journaliers maximums pour les périodes de retour de 5, 10, 50, 100 et 200 ans. Les valeurs obtenues sont proches des valeurs enregistrées lors des crues historiques, ceci montre bien la fiabilité des modèles d’ajustement utilisés. La carte d’aléa inondation